Đăng ký thành viên

Đảm bảo lưới điện ổn định và dẻo dai trở nên quan trọng hơn bao giờ hết (Ảnh st)

Khi quá trình điện khí hóa tiếp tục tăng tốc trên toàn cầu, việc đảm bảo một lưới điện ổn định và dẻo dai trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Dự án HVDC-WISE, một dự án Horizon Europe về thiết kế lưới điện AC&DC tin cậy và dẻo dai, đang phát triển những cách mới để cải thiện việc kiểm soát và bảo vệ các hệ thống hybrid AC/DC. Các hệ thống này kết hợp dòng điện xoay chiều (AC) truyền thống với công nghệ dòng điện một chiều cao áp (HVDC), cung cấp cách hiệu quả và linh hoạt hơn để truyền tải điện qua những khoảng cách lớn. Sau đây là cách mà dự án HVDC-WISE đang giúp lưới điện dẻo dai và tin cậy hơn.

Các phương pháp kiểm soát sáng tạo

Một trong những thành tựu chính của dự án HVDC-WISE là phát triển các phương pháp kiểm soát tiên tiến để quản lý dòng điện. Các phương pháp này đảm bảo lưới điện luôn ổn định và hiệu quả, ngay cả trong các sự kiện ngoài dự kiến như chạm chập hoặc đột biến điện. Một trong những kết luận chính từ dự án này là tầm quan trọng của việc cải thiện khả năng kiểm soát việc tạo lưới điện. Dự án này đã nhận dạng những lỗ hổng trong việc kết hợp kiểm soát tạo lưới điện với kiểm soát điện áp sụt DC, điều này rất quan trọng đối với việc phân phối lại điện ổn định sau các chạm chập. Để giải quyết những lỗ hổng này, dự án đã đề xuất những cải thiện nhằm giải quyết các vấn đề mất ổn định sóng hài tín hiệu nhỏ và đảm bảo tính năng vượt trội trong mọi tình huống dự phòng.

Ngoài ra, dự án đã phát triển các kỹ thuật khôi phục sau sự cố, giúp quản lý hiệu quả những biến động điện áp và dòng điện. Một phương pháp phối hợp kết hợp logic mờ và các bộ điều khiển PI (gồm 2 thành phần tỷ lệ và tích phân) đã cho thấy những cải tiến đáng kể trong việc cắt giảm lượng điện vượt đỉnh và thời gian ổn định, bằng cách đó tăng cường khôi phục sau sự cố và ngăn ngừa mất điện.

Dự án cũng đã bàn đến việc quản lý các hoạt động mất cân bằng trong các lưới điện DC nhiều đầu nối. Dự án áp dụng điều khiển tiên đoán mô hình (MPC) để đảm bảo chuyển dịch diễn ra suôn sẻ và điều chỉnh dòng điện và điện áp của dây trung tính. Phương pháp này điều hướng hiệu quả hệ thống từ trạng thái này sang trạng thái khác trong khi vẫn tôn trọng các ràng buộc, bằng cách đó cải thiện tính năng chung của lưới điện.

Các chiến lược bảo vệ mạnh mẽ

Phân tích các năng lực vượt qua sự cố DC (DC-FRT) và tác động của chúng đến độ ổn định của AC làm nổi bật tầm quan trọng của việc kiểm soát tạo lưới điện trong việc duy trì độ ổn định trong thời gian xảy ra chạm chập. Điều này đảm bảo lưới điện có thể chịu được và phục hồi từ các gián đoạn. Ngoài ra, các nghiên cứu bảo vệ AC hé lộ sự cần thiết của các sơ đồ bảo vệ thích ứng trong các lưới điện chi phối bởi các bộ biến tần. Khi các lưới điện của chúng ta ngày càng phụ thuộc vào điện tử công suất, các phương pháp bảo vệ truyền thống có thể không đủ đáp ứng. Dự án này đề xuất các giải pháp sáng tạo để giải quyết những thách thức này, đảm bảo rằng lưới điện của chúng ta luôn an toàn và tin cậy.

Một tương lai an toàn

Tóm lại, dự án HVDC-WISE đang đóng góp đáng kể vào việc cải thiện độ dẻo dai và độ tin cậy của lưới điện. Các khuyến cáo từ dự án bao gồm tăng cường kiểm soát việc tạo lưới điện với bù pha và các bộ ổn định hệ thống điện ảo, cải thiện khả năng khôi phục sau sự cố với các bộ điều khiển logic mờ và PI phối hợp, triển khai các dịch vụ diện rộng như kiểm soát mô phỏng đường dây AC, điều chỉnh các chương trình bảo vệ dùng cho các lưới điện do bộ nghịch lưu chi phối, và tăng cường các biện pháp an ninh mạng với các mô hình dựa trên AI để phát hiện sớm các bất thường. Bằng cách giải quyết các thách thức về kiểm soát, bảo vệ và an ninh mạng, dự án này đang mở đường cho một lưới điện an toàn, dẻo dai và tương lai năng lượng bền vững cho tất cả mọi người.